20 биокомпьютеров Cortical Labs объединили в серверную стойку, чтобы проверить, сможет ли «живой» вычислительный кластер стать более энергоэффективной альтернативой обычным системам.

Источник:   «Mail.ru Hi-Tech».  

Ильдар Хайретдинов

Автор Hi-Tech Mail

Нейроны головного мозга
Источник: Unsplash

В Сингапуре начал работу прототип биологического дата-центра, вычисления в котором выполняются с участием выращенных в лаборатории человеческих нейронов. Проект реализуют австралийская Cortical Labs, Национальный университет Сингапура (NUS) и оператор дата-центров DayOne. Установка размещена в Институте наук о жизни NUS.

В основу системы легли 20 биологических компьютеров CL1, объединенных в одну серверную стойку. Разработчики называют ее первой в мире независимо работающей серверной системой, в которой биологические вычислительные модули интегрированы в стандартную инфраструктуру. Публичная демонстрация прототипа состоялась 6 августа, а сама установка перешла к рабочему режиму еще 16 июля.

CL1 сочетает живые нейроны с кремниевой электроникой. Клетки получают сигналы через микроэлектродную матрицу, реагируют на них и изменяют свою активность в процессе обучения. Исследователи могут одновременно стимулировать нейронную сеть и считывать ее ответы, формируя замкнутый цикл взаимодействия между биологической и электронной частью системы.

Cortical Labs пришла к этой технологии через эксперимент DishBrain. В 2022 году исследователи продемонстрировали, что культуры примерно из 800 тыс. нейронов способны обучаться простой видеоигре Pong. В эксперименте клетки получали электрические сигналы, соответствующие положению мяча, а их активность использовалась для управления ракеткой. Работа была опубликована в научном журнале Neuron.

В 2025 году Cortical Labs представила CL1 — компактный биокомпьютер, рассчитанный на работу с выращенными из стволовых клеток нейронами. Устройство объединяет саму нейронную культуру, систему жизнеобеспечения, электронику и программное обеспечение. Компания также развивает Cortical Cloud, через который разработчики могут взаимодействовать с биологическими вычислительными системами удаленно.

Главное преимущество подхода разработчики видят в энергопотреблении. По данным Cortical Labs, один CL1 потребляет около 25 Вт, а стойка из 20 устройств — порядка 800–1000 Вт. Это существенно меньше энергозатрат традиционных высокопроизводительных стоек, особенно систем, предназначенных для ИИ. При этом заявленные показатели пока нельзя напрямую считать доказательством превосходства над современными GPU-кластерами: сингапурский проект остается исследовательским прототипом, а его практическая производительность в масштабных ИИ-задачах еще требует оценки.

У технологии есть и необычная эксплуатационная особенность: нейроны необходимо поддерживать живыми. В NUS для них создают специальные условия, включая питательную среду и газовую смесь. Это превращает обслуживание такого дата-центра в сочетание работы обычной серверной и биологической лаборатории.

Пока система предназначена прежде всего для исследований. NUS, DayOne и Cortical Labs планируют изучать с ее помощью нейроориентированный ИИ, биомедицинское моделирование, разработку лекарств и заболевания нервной системы. В марте партнеры заявляли о возможности дальнейшего масштабирования проекта вплоть до 1000 CL1 в коммерческом дата-центре в Сингапуре — при условии успешных технических испытаний и получения необходимых разрешений.

Информатика

От qwert.uz